Американские ученые выяснили, что в легких задолго до появления первых признаков рака можно найти переходные альвеолоциты, содержащие мутации в онкогене KRAS. Результаты исследования помогут диагностировать рак легких на самых ранних стадиях, а также позволят подобрать наиболее эффективное лечение. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Стенки легочных альвиол выстилают специальные эпителиальные клетки — альвеолоциты. Выделяют несколько типов альвеолоцитов. Преобладают альвеолоциты I типа, которые в основном принимают участие в газообмене в легких. Альвеолоцитов II типа меньше, и по большей части они обеспечивают поддержку в этом процессе. Но в случае повреждения ткани легких альвеолоциты II типа могут превратиться в I тип, чтобы заменить поврежденные клетки.
Американские ученые составили атлас клеток легкого. В него входит 250 тысяч нормальных и раковых клеток легочного эпителия. При анализе этого атласа ученые обнаружили, что у альвеолоцитов II типа может быть две судьбы. Они либо превращаются в альвеолоциты I типа, либо дают начало опухоли — аденокарциноме легкого. Они могут образовывать переходные клетки, которые присутствуют и в нормальных тканях, и в окружении опухоли, и задолго до развития опухоли. Особенностью таких переходных клеток стали мутацим в гене KRAS, который является онкогеном. При этом такие мутации не встречались ни в каких других клеток, кроме опухолей, позднее развивавшихся у тех же пациентов.
Чтобы подтвердить тот факт, что переходные альвеолоциты дают начало аденокарциноме легкого, ученые провели эксперимент, в котором животное заставляли вдыхать табачный дым. Он является карциногеном и вызывает повреждения в легких. В результате у животной модели действительно появились переходные клетки еще до развития любых признаков рака. Эти клетки присутствовали в легких и через 6-7 месяцев после вдыхания табачного дыма. При этом у переходных клеток также были мутации в гене KRAS.
Исследователи провели дополнительный эксперимент на органоидах — искусственно выращенных моделях органов, содержащих такие переходные клетки. Они исчезали при введении специальных препаратов, ингибирующих KRAS. Это позволило ученым предположить, что такие препараты могут быть эффективными для лечения аденокарциномы легкого. Кроме того, поиск переходных клеток поможет диагностировать это заболевание на самых ранних стадиях.
